[实用新型]一种大容量锂电池应用于浮标时的安全装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电池应用相关领域。既可以用于浮标类产品的电池安全设计也可以用于其他密封体内的电池安全设计。

背景技术

随着电池技术的发展，电池容量、电池功率逐步提升，目前最常用的大容量、大功率锂电池为锂-亚硫酰氯卷绕式锂电池，该类电池容量可以达到40瓦时以上(以D尺寸为例)，瞬间放电电流可以达到4安培以上。

大容量、大功率锂电池的出现为自持类设备的发展奠定了良好的基础。浮标作为一种常用的海洋自持设备经常需要用到锂电池，为尽可能提高浮标的工作寿命、工作能力通常会选用大容量、大功率的锂电池。

但是卷绕式锂电池由于各卷绕层之间距离很近，当出现电池挤压、被异物刺破等现象时极易发生短路，电池迅速发热；随着电池的逐步使用，电池之间必然发生电压不平衡现象，此时如果直接进行电池并联，电池之间将会发生充电现象，一旦发生充电，锂电池同样会迅速发热；电池作为电源为设备供电时，无法保证设备一直处于正常状态，一旦发生设备电源短路，将直接导致电池短路电流激增，电池发热量也将会急剧增加。当电池迅速发热现象发生在密闭的浮标体内，结果将会导致浮标爆炸，对相关人员造成伤害。

目前的大容量、大功率锂电池内部一般会设计PDC保护电路，但该类电路的工作原理是让电池以设计最大电流进行放电，此类设计仅能够保证电池本身不发生爆炸，当应用于浮标类密封设备时无法避免空气发热膨胀，直至发生爆炸。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于浮标应用的大容量锂电池安全装置，通过多道安全装置防止电池发生相互充电、过流工作、互相挤压、互相磨擦，即使出现电池过热导致空气迅速膨胀等问题也可以通过专用泄压阀将膨胀的空气释放，防止发生爆炸现象。

为达到电池安全应用的目的本实用新型采用的技术方案是该装置包括电池盒本体(6)与安装底座(8)，所述电池盒本体(6)外观呈圆柱状，内部包括电池容腔(1)、保护电路容腔(2)、专用过线槽(3)、专用过线孔(4)、固定孔(5)、通气孔(12)；所述电池容腔(1)呈圆柱体，电池容腔(1)直径、高度略大于电池直径、高度，均匀分地布在电池本体内部周围，并与电池本体(6)内壁相相邻；所述保护电路容腔(2)和固定孔(5)为同心圆柱体，设在每两个电池容腔(1)之间，并与电池本体(6)内壁相邻，电路容腔(2)为内圆柱体，固定孔(5)为外圆柱体；所述专用过线孔(4)、专用过线槽(3)及电路容腔(5)依次排列在由圆心向外方向的半径上；所述通气孔(12)呈与所述电池盒本体(6)呈同心圆柱体；所述安装底座(8)的直径与所述电池盒本体(6)的直径相同，并在与所述固定孔(5)对应的位置设有配套安装孔(11)，所述安装底座(8)与专用泄压阀(9)构成同心圆，在所述专用泄压阀(9)与所述通气孔(12)对应的位置设有泄压阀沟槽(10)。

专用电池盒采用高等级工程塑料，具有易加工、耐高温、耐低温、耐腐蚀等特点，且加工表面光滑不会产生毛刺等碎屑。专用电池盒为每节电池设计一个容腔，容腔直径、高度略大于电池直径、高度，电池装入电池盒后电池与容腔之间局部点胶(硅胶)，既能够防止电池晃动，也能够减少电池与容腔之间的摩擦。

除电池容腔外，专用电池盒设计专用的过线孔、保护电路容腔，防止导线及保护电路与电池发生挤压、摩擦。同时专用电池盒可以使用其他结构件与浮标体紧密连接，防止电池晃动。

保护电路包括两部分：防充电保护电路、过流保护电路，最常用的防充电保护电路为防反二极管、过流保护电路为保险丝。保险丝的选择应适当高于电路使用电流。

专用泄压阀采用高等级工程塑料，安装在浮标体底部，与浮标体其他部分相比略薄弱，并设计有沟槽，在浮标正常工作时起到密封作用，当浮标体内气体迅速膨胀时泄压阀沟槽断裂，气体从专用泄压阀处泻出，保证浮标体不发生爆炸。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在一个专用电池盒内完成电池安装、保护电路安装，体积小、重量轻、方便安装。

2、本实用新型既对电池进行了保护，也设计了电池意外情况下的二次保护，安全性更高。

3、本实用新型具有很强的扩展功能，可以根据需要的电池数量逐层累加，每组专用电池盒内的电池组装方式可以根据需要连接。

4、本实用新型既可以用于浮标体内电池的安全设计也可以用于其他密闭腔体内的电池安全设计。

附图说明

图1：专用电池盒结构简图

图2：专用泄压阀结构简图

图3：专用电池盒俯视图

具体实施方式